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煤炭分公司十三五科技發(fā)展與技術(shù)保障終稿(已修改)

2025-06-29 21:28 本頁面
 

【正文】 中天合創(chuàng)煤炭分公司“十三五”科技發(fā)展與技術(shù)保障規(guī)劃中天合創(chuàng)煤炭分公司2015年9月20日48 / 49目 錄前 言 3第一章 企業(yè)“十二五”科技發(fā)展情況 6一、科技工作基本概況 6二、科技投入情況 13三、科技創(chuàng)新體系建設(shè) 14四、科技產(chǎn)出情況 15第二章 企業(yè)所在行業(yè)國內(nèi)外科技發(fā)展趨勢分析 16一、國內(nèi)外行業(yè)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢及面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn) 16二、企業(yè)所在行業(yè)中長期技術(shù)發(fā)展展望及面臨的問題和挑戰(zhàn) 17第三章 企業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題 19一、企業(yè)發(fā)展對科技工作提出的需求 19二、企業(yè)科技創(chuàng)新能力及其優(yōu)劣勢分析 19三、存在的主要問題 21第四章 企業(yè)“十三五”技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃目標(biāo) 23一、煤炭生產(chǎn) 23二、巷道掘進(jìn) 24三、安全保障 25四、實(shí)行生產(chǎn)自動化,減少用人 26第五章 科技創(chuàng)新規(guī)劃 29一、科技創(chuàng)新戰(zhàn)略 29二、科技創(chuàng)新指導(dǎo)思想及原則 29三、科技創(chuàng)新規(guī)劃目標(biāo) 30四、科技創(chuàng)新組織體系建設(shè) 33五、科技創(chuàng)新體制和機(jī)制建設(shè) 34六、知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略 35七、科技人才戰(zhàn)略 36八、信息化建設(shè) 36九、對外技術(shù)交流合作 36第六章 企業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展重點(diǎn)及主要任務(wù) 38一、科技發(fā)展重點(diǎn) 38二、主要任務(wù) 38第七章 保障措施 43一、加強(qiáng)科技工作領(lǐng)導(dǎo)與管理 43二、推進(jìn)科技創(chuàng)新的激勵政策 43三、保障科技投入的政策 44四、加強(qiáng)科技隊(duì)伍建設(shè)的政策 44五、推進(jìn)科技創(chuàng)新體制建設(shè)、創(chuàng)新文化建設(shè)、群眾性創(chuàng)新活動等政策 45附表: 公司“十三五”科技發(fā)展重點(diǎn)技術(shù)與研究課題 47前 言中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司(簡稱“中天合創(chuàng)”)是由中國中煤、中國石化、上海申能、內(nèi)蒙古滿世四家股東單位,于2007年9月投資成立。中天合創(chuàng)煤炭分公司主要負(fù)責(zé)承擔(dān)2500萬噸/年煤礦和選煤廠項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營任務(wù)。所轄葫蘆素煤礦和門克慶煤礦,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗、伊金霍洛旗境內(nèi),Mt/a(Mt/a,Mt/a),a,是呼吉爾特礦區(qū)的兩個特大型礦井,配套建設(shè)選煤廠和鐵路裝車站。,東西傾斜寬約13km,;,。礦井采用立井開拓方式,布置有主井、副井和中央風(fēng)井。,裝備2對50t箕斗;,裝備1寬1窄兩個罐籠;,擔(dān)負(fù)一煤組一盤區(qū)回風(fēng)任務(wù);,井筒深度650m,初期擔(dān)負(fù)一煤組二盤區(qū)回風(fēng)任務(wù)。初期在21煤布置三條大巷,分別為帶式輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷及回風(fēng)大巷;待開采22中煤時(shí),再在22中煤布置一條帶式輸送機(jī)大巷和一條輔助運(yùn)輸大巷,22中煤工作面回風(fēng)則通過斜巷與21煤回風(fēng)大巷聯(lián)絡(luò)。,面積約為89km2。,。礦井采用立井開拓方式,工業(yè)廣場位于井田西部邊界中部,主、副、風(fēng)井均布置在工業(yè)場地內(nèi);礦井前期共布置三個井筒,分別為主井、副井、回風(fēng)立井。,裝備2對50t箕斗,,裝備兩套提升系統(tǒng),,擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù),并兼作安全出口。在井田西部邊界中央沿東西向分水平各布置一組31煤開拓大巷,利用大巷作為盤區(qū)開拓巷道布置31煤首采工作面進(jìn)行回采,各水平帶式輸送機(jī)大巷通過集中上倉帶式輸送機(jī)斜巷與主立井聯(lián)絡(luò)。兩礦井采煤工作面均采用走向與傾斜長壁開采相結(jié)合,以走向長壁開采為主,一次采全高綜采工藝,全部垮落法管理頂板。其中葫蘆素煤礦設(shè)計(jì)2個綜采面(21煤2個),2個面同時(shí)開采時(shí)達(dá)到1300萬噸/年。首采工作面設(shè)計(jì)長度320m,連續(xù)推進(jìn)長度4150m,可采儲量463萬噸,裝備艾柯夫SL300采煤機(jī)、ZY10000/16/32D掩護(hù)式液壓支架、SGZ1000/21000中雙鏈刮板輸送機(jī)、SZZ1350/375中雙鏈轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM375破碎機(jī)、。門克慶煤礦設(shè)計(jì)2個綜采面(22煤1個,31煤1個),2個面同時(shí)開采達(dá)到1200萬噸/年。,順槽走向長度約5800m,工作面推進(jìn)長度3900m,裝備艾柯夫SL900采煤機(jī)、ZY13000/26/55掩護(hù)式液壓支架、SGB1000/3000刮板輸送機(jī)、SZZ1350/400轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM400破碎機(jī)、。兩礦井建設(shè)初期井下硐室和大巷等工程主要采用炮掘和綜掘工藝,綜合單進(jìn)水平較低。2014年初引進(jìn)12CM15型連采設(shè)備,2014年底引進(jìn)MB670LH型掘錨設(shè)備,通過半年多的工序優(yōu)化和施工組織管理,目前復(fù)雜條件下連采最高單進(jìn)達(dá)到450m/月,掘錨最高單進(jìn)達(dá)到600m/月。2015年中天合創(chuàng)所轄兩礦井已全面進(jìn)入二三期工程施工階段。年底葫蘆素礦即將試生產(chǎn),門克慶礦也正處在建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期。具體建設(shè)情況如下:截止2015年8月,葫蘆素礦地面行政福利、生產(chǎn)輔助設(shè)施均已全部完成。井巷工程總量86000m,累計(jì)完成33500m,服務(wù)于首采工作面一、二期工程全部完成,正在進(jìn)行設(shè)備安裝。首采工作面巷道已完成70%。選煤廠將于2015年9月底建成,首采工作面將于2015年12月底投產(chǎn)。根據(jù)接續(xù)計(jì)劃安排,預(yù)計(jì)2017年2月底第二個采煤面投產(chǎn)。門克慶礦地面設(shè)施除主井井塔外已基本完成,主井井塔主體工程已基本完成。井巷工程總量69000m,累計(jì)完成31600m。井下開拓工程已基本完成,首采工作面巷道已完成60%。選煤廠將于2016年6月底建成,首采工作面將于2016年11月底投產(chǎn)。根據(jù)接續(xù)計(jì)劃安排,預(yù)計(jì)2017年7月份第二個采煤面投產(chǎn)。葫蘆素鐵路裝車站設(shè)置為直進(jìn)直出式裝車,并布置2股道,預(yù)留一股材料道,門克慶煤礦鐵路裝車站采用環(huán)線布置,新增2股道,設(shè)置一套快速裝車系統(tǒng)。葫蘆素煤礦和門克慶煤礦建成后,將成為國內(nèi)一流、國際先進(jìn)、安全高效的現(xiàn)代化、數(shù)字化礦井。 第一章 企業(yè)“十二五”科技發(fā)展情況 一、科技工作基本概況 “十二五”期間,中天合創(chuàng)項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)緊緊圍繞國家規(guī)定的建設(shè)項(xiàng)目核準(zhǔn)的各項(xiàng)要求,落實(shí)項(xiàng)目資源和建設(shè)條件,抽調(diào)和招聘項(xiàng)目建設(shè)所需人才,積極有序地推進(jìn)項(xiàng)目前期工作和項(xiàng)目建設(shè)。按照“先研究、后建設(shè)”的原則,科技創(chuàng)新工作主要圍繞礦井建設(shè)開展。(一)大膽采用新工藝、新技術(shù)、新裝備“十二五”期間,依靠技術(shù)和管理創(chuàng)新,通過新工藝、新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用,兩礦井建設(shè)主要指標(biāo)將達(dá)到世界一流的水平。葫蘆素礦的三個立井均達(dá)到或接近700米深,門克慶礦的三個立井均接近800米深。按照傳統(tǒng)的雙層井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論,兩礦6個井筒深部內(nèi)層井壁厚度均超過了2米,即浪費(fèi)大量資源又要面臨大體積混凝土澆筑水化熱產(chǎn)生的井壁裂縫,基于此我公司采用了中國礦業(yè)大學(xué)研發(fā)的單層凍結(jié)井壁專利技術(shù),大大減薄了井壁厚度。在井筒施工中采用了接茬止水鋼板、接茬預(yù)埋環(huán)形注漿管進(jìn)行階段性注漿等防水技術(shù),通過豎向鋼筋下部螺母對接茬鋼板以及上段井壁施加預(yù)緊力,有利于減少上段井壁的環(huán)向裂紋。通過施工過程中的嚴(yán)加管控,6個井筒的施工質(zhì)量均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,井壁環(huán)向裂紋很少,只是大部分接茬都出水,但通過注漿后幾個井筒的涌水量均控制在5方以內(nèi)。鄂爾多斯地區(qū)的含水地層,以富含孔隙水的白堊系砂巖層為主,且?guī)r石強(qiáng)度低,立井多采用全深凍結(jié)法施工,凍結(jié)孔與凍結(jié)管外的環(huán)形空間極易成為導(dǎo)水通道,為解決此問題與中國礦業(yè)大學(xué)合作,開展了凍結(jié)孔緩凝水泥漿液固管技術(shù)研究和應(yīng)用工作。所謂凍結(jié)孔采用泥漿置換技術(shù),就是在凍結(jié)孔施工完畢、凍結(jié)管下放之前,先將孔底以上一定高度范圍內(nèi)的鉆孔中的泥漿用緩凝水泥漿置換,再下放凍結(jié)管。通過緩凝水泥漿液的固化,實(shí)現(xiàn)凍結(jié)管與地層的膠結(jié),截?cái)鄬?dǎo)水通道,達(dá)到固管封水的效果。緩凝水泥漿具有一定的緩凝時(shí)間,結(jié)石率較高,且結(jié)石體具有較高的強(qiáng)度與抗?jié)B性。該項(xiàng)技術(shù)在門克慶3個井筒中運(yùn)用,取得了圓滿成功,收到了預(yù)期防治水效果。目前該項(xiàng)技術(shù)在西部全深凍結(jié)立井中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。主立井提升系統(tǒng)引進(jìn)國外設(shè)備,機(jī)械、電氣設(shè)備全套進(jìn)口ABB產(chǎn)品,該系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、安全系數(shù)高、維修費(fèi)用和耗能指標(biāo)低,且投資省、技術(shù)成熟。,電動機(jī)為懸掛式8000KW三繞組交直交變頻同步電動機(jī)拖動,配恒減速液壓站,最大提升速度14m/s,每臺提升機(jī)配置兩個載重量50T箕斗,(330d,16h)。同時(shí)在提升系統(tǒng)安裝中,開發(fā)了應(yīng)用了250250新型罐道。公司兩礦井軸流式主要通風(fēng)機(jī),均配備交流變頻調(diào)速電動機(jī),應(yīng)用變頻調(diào)速控制技術(shù),能夠滿足礦井不同時(shí)期負(fù)壓變化。該型風(fēng)機(jī)是引進(jìn)國外礦井風(fēng)機(jī)技術(shù)生產(chǎn)的風(fēng)機(jī),葉片調(diào)節(jié)方式為停機(jī)一次性整體調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)迅速,無級調(diào)速精確性高,空氣動力性能優(yōu)越,可靠性高,反風(fēng)量大;配帶消音器、箱式風(fēng)門、軸承潤滑站、喘振報(bào)警裝置、通風(fēng)測試裝置等,成套性強(qiáng);按“量體裁衣”的方式選擇風(fēng)機(jī),運(yùn)行效率高、噪聲小。穹頂氣模球形煤倉是引進(jìn)美國技術(shù),在我國煤礦首次使用。選煤廠原煤倉、末煤倉和塊煤倉設(shè)計(jì)直徑均為54m,儲煤量均為6萬噸的氣膜鋼筋混凝土穹頂儲倉。穹頂氣模球形煤倉與相同直徑和高度的傳統(tǒng)筒倉相比存儲量增加了30%以上;氣膜鋼筋混凝土穹頂儲倉結(jié)構(gòu)力學(xué)性能好,能適應(yīng)較大的荷載,有很強(qiáng)的抗地震,抗颶風(fēng)能力,比傳統(tǒng)的混凝土筒倉結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固耐用;吹膜只需要短短的幾個小時(shí),隨后所有的工序都在倉內(nèi)進(jìn)行,不再受天氣季節(jié)的影響,消除了由于風(fēng),雨,雪等不利天氣造成的施工延誤,同時(shí),倉內(nèi)適宜的環(huán)境為提高混凝土質(zhì)量提供了更好的保證,倉體獨(dú)特的施工方式也消除了與其他施工方式相關(guān)聯(lián)的多種危險(xiǎn)源,使施工過程更加快速安全;氣膜鋼筋混凝土穹頂儲倉極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛性,使其可以在不規(guī)則的地質(zhì)條件下均勻分布荷載,很好地應(yīng)付不同的沉降,在多數(shù)情況下都不需要深基礎(chǔ),節(jié)省了投資費(fèi)用。(二)承擔(dān)中煤集團(tuán)蒙陜礦區(qū)億噸級煤炭基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目參與了中煤集團(tuán)蒙陜礦區(qū)億噸級煤炭基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目,承擔(dān)了該項(xiàng)目的4項(xiàng)子課題。通過科研單位、煤礦和公司相關(guān)部門相互配合和共同努力,各項(xiàng)目課題進(jìn)展順利,實(shí)現(xiàn)了階段性目標(biāo),取得了階段性研究成果,很多成果已在兩煤礦成功應(yīng)用,有效地指導(dǎo)了礦井建設(shè),為礦井安全高效建設(shè)提供了技術(shù)保障。該項(xiàng)目針對葫蘆素礦區(qū)煤層頂板含水豐富且較軟的特點(diǎn),通過研究軟巖覆巖破壞、運(yùn)動規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)的特點(diǎn),為該礦區(qū)軟巖工作面巷道錨桿支護(hù)成套技術(shù)、采掘工藝研究和設(shè)備選型配套提供依據(jù),初步設(shè)計(jì)和掌握該礦區(qū)軟巖工作面安全開采關(guān)鍵技術(shù)及煤巷錨桿支護(hù)成套技術(shù),確保采掘工藝合理性、確保礦區(qū)各工作面設(shè)備選型配套的合理性和通用性。該課題通過蒙陜礦區(qū)各含水層水化學(xué)特性測試分析,得出白堊系洛河組與第四系水力聯(lián)系密切、無穩(wěn)定隔水層但洛河組與直羅組含水層存在較穩(wěn)定隔水層的結(jié)論。研究結(jié)果表明礦井主要充水含水層多以靜儲量為主,具有可疏性;礦井直接充水含水層以側(cè)向補(bǔ)給為主;砂巖含水層儲水結(jié)構(gòu)以微裂隙和孔隙為主,可注性差,大多不具備注漿堵水條件;頂板三帶發(fā)育高度均高于石炭二疊系煤田,生產(chǎn)初期涌水量顯著增大且波動起伏,后期逐步穩(wěn)定。進(jìn)一步查明了礦井首采區(qū)范圍內(nèi)水文地質(zhì)條件,包括含隔水層結(jié)構(gòu)及空間展布特征、水文地球化學(xué)特征、地下水流場及補(bǔ)徑排條件等;對礦井首采區(qū)煤層頂板含水層富水性進(jìn)行分區(qū),為未來井下探放水設(shè)計(jì)以及頂板水害防治提供了決策依據(jù);通過實(shí)時(shí)監(jiān)測,以達(dá)到對礦井水害事故的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報(bào)、早防治。該課題主要針對葫蘆素礦井開展防滅火、通風(fēng)、瓦斯、地溫等方面的基礎(chǔ)測試研究,提交了10份研究報(bào)告,形成了對該礦井瓦斯、粉塵、自然發(fā)火及地溫方面的基本判斷。通過自燃基礎(chǔ)參數(shù)測試,礦井通風(fēng)基礎(chǔ)參數(shù)測試與數(shù)據(jù)庫建立,瓦斯和熱害基本參數(shù)測定,初步確定了大型礦井通風(fēng)系統(tǒng)智能分析管理軟件,礦井自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào)體系,開發(fā)高效開采條件下綜合防滅火集成技術(shù)、編制適合于葫蘆素礦井煤層自燃預(yù)測與治理、瓦斯綜合治理和高溫?zé)岷χ卫砑夹g(shù)方案,以及合理的礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)運(yùn)行方案,使礦井的通風(fēng)系統(tǒng)合理、瓦斯、煤層自燃和熱害能夠得到有效控制,初步形成適合于葫蘆素礦井的安全保障技術(shù)體系,以保證礦井安全回采。該項(xiàng)目開展了覆巖隔水性能研究、覆巖破壞高度研究以及砂巖裂隙含水層的滲流規(guī)律研究等工作,獲得了該礦的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù),將為首采工作面的防治水技術(shù)方案的制定、井下疏放水方案的設(shè)計(jì)提供理論支持,并能指導(dǎo)首采面開采和合理采高的確定。(三)開展科技創(chuàng)新與設(shè)計(jì)優(yōu)化為提高井下回采工作面安裝速度,將使用副井寬罐籠整體下放支架。為了在井下?lián)Q裝硐室快速地將運(yùn)輸平板車上的支架裝入支架托上,我們研發(fā)了一種能夠快速升降的平臺,解決了支架拖車裝載的問題。此裝置的優(yōu)點(diǎn)是:換裝速度快,安全可靠,工效高。2015年7月份,升降平臺已制作完成,并在地面進(jìn)行了50t荷載的工業(yè)性試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,該裝置換裝循環(huán)時(shí)間短,升降可靠,運(yùn)行平穩(wěn)。該裝置的研發(fā)成功,是立井開拓條件下支架高效、安全運(yùn)輸工藝的有益嘗試。為了解決錘式破碎機(jī)不能破碎長條狀煤塊及矸石的問題,決定在采面源頭上增加移動破碎設(shè)備,同時(shí)加裝除鐵器,起到破碎長條狀煤塊及矸石的作用,有效的杜絕大塊矸石沖擊順槽
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